第15章 细胞的程序化死亡.ppt

第十五章 ;15.1 细胞的衰老;体外培养人的成纤维细胞，在体外分裂次数有限，证明细胞不是不死的 将老年的人的成纤维细胞与年轻的人的成纤维细胞同时培养，年轻状态的细胞在体外分裂次数更多，说明衰老与供体细胞的年纪有关 老年的人的成纤维细胞与年轻的人的成纤维细胞进行混合和单独培养比较实验，发现二者的分裂次数没有变化，说明与培养的环境无关 利用细胞杂交的方法确定引起衰老的真正原因。年轻的胞质体与年老的完整细胞融合，杂种细胞不能分裂；年老的胞质体与年轻的完整细胞融合，杂种细胞分裂能力与年轻相同，证明细胞核是导致衰老的真正原因 ;人类成纤维细胞离体培养;早老症儿童与正常儿童的比较;15.1.1 衰老细胞的特征 ;细胞衰老的分子机理;遗传论学派;3、衰老基因学说 ? 子女的寿命与双亲的寿命有关； ? 各种动物都有相当恒定的平???寿命和最高寿命； – 成人早衰症：平均39岁时出现衰老，47岁生命结束； – 婴幼儿早衰症：1岁时出现明显的衰老，15~18岁生命结束， – 早衰症患者体内解旋酶发生突变。 – Caenrhabditis elegans的平均寿命仅3.5天，该虫age-1 单基因突变，可提高平均寿命65%，提高最大寿命110%。 ;自由基攻击细胞的证据;15.2 程序性死亡PCD (program cell death);;死亡;2002年诺贝尔生理学或医学奖 英国科学家悉尼·布伦纳（Sydney?Brenner） 英国科学家约翰·苏尔斯顿（John?E.?Sulston?） 美国科学家罗伯特·霍维茨（H.?Robert?Horvitz） ;◆2002年的诺贝尔生理学和医学奖授予了在器官发育和程序性细胞死亡研究领域中做出奠基性贡献的3位科学家: ●英国的Brenner、Sulston和美国的Horvitz ●他们创造性地用线虫作为实验模型,实现了对器官发育过程中细胞分裂、分化的原位观察,完成了细胞图谱的绘制, ●在此基础上发现并研究了调控器官发育程序性细胞死亡的关键基因及其功能并进一步在高等哺乳动物中发现了相关功能基因。;Kerr（ 1972）最先提出，与细胞坏死的区别是： ①细胞通过出芽的方式形成许多凋亡小体； ②凋亡小体内有结构完整的细胞器； ③不引起炎症； ④线粒体无明显形态变化，溶酶体活性不增加； ⑤内切酶活化，DNA有控降解，凝胶电泳图谱呈梯状； ⑥凋亡通常是生理性变化，而细胞坏死是病理性变化。 ; 15. 2.2 坏死与凋亡; ;坏死;DNA LADDER 180～200bp;细胞凋亡和细胞坏死的区别 ;PCD 调控神经细胞的数量 ;1.形态学;2.电泳方法;3.DNA TUNEL;;4.Caspase activity Western blot;;5. 流式细胞仪分析; 15.2.4 揭开凋亡的机制;;15. 2.4.1 CED3/CASPASES;Caspases ;Caspases 在哺乳动物中的调控;PCD gene in C.elegans ;A 受体介导的程序性细胞死亡途径;NATURE REVIEWS | CANCER VOLUME 2 | APRIL 2002 | 277;Fas与配体（如TNF）结合发生三聚化， 使胞内的DD 区（ Death domain）与接头蛋白FADD的DD区结合。 FADD－ N 端通过DED 区（ death effector domain）与Caspase-8前体结合，Caspase-8通过自剪接激活。 Caspase-8引起caspase级联反应，激活Caspase-3、6、7。 Caspase可降解结构蛋白、信号蛋白、转录调控蛋白、周期蛋白等等。 ;胞外信号分子诱导的细胞凋亡途径小结;15.2.4.2 CED4/Apaf1;细胞内源信号激发细胞程序性死亡;15. 2.4.3 Bcl-2家族与细胞凋亡; Bcl-2对线粒体功能的调控 抑制凋亡蛋白：Bcl-2、Bcl-XL、Mc15、Bfe1、A1。 促凋亡蛋白：Bax、Bcl-XS、Bad、Bak、Bik等，分布在线粒体外膜、核膜和内质网膜上 ;P53;;Cell, Vol. 108, 153–164, January 25, 2002, Copyright .2002 by Cell Press;谢谢观赏！